プロジェクトの背景

製鉄所の高炉区域の環境は極めて劣悪で、温度が高く、騒音が大きく、有毒有害ガスが集中するなどの多重の危険要素が存在し、現場作業員の安全に脅威となっている。従来の人工巡検方式は非効率で、巡検者は高炉区域のリアルタイム状況を全面的、正確に把握することが難しく、各種の異常状況にタイムリーに対応することができなかった。事故発生の可能性を高めるだけでなく、企業の運営コストの上昇にもつながる。上述の課題に対応するため、智易時代に高炉風口巡検ロボットを発売し、ロボットシステムにレーザーを採用SLAMナビゲーション技術は、車輪式の自主移動と正確な位置決め能力を備え、予め設定された経路に沿って高炉直吹管、風口装置などの重要な部位に対して自動化巡検任務を実行することができ、高炉運転の安全性と安定性を著しく向上させる，鉄鋼企業のインテリジェントなモデルチェンジの実現にも重要な技術サポートを提供している。

建設目標

1.高炉ベント領域の実現24時間をかけて断続的に巡回検査を自動化し、巡回検査の効率とデータの正確性を全面的に高め、安全上の危険性を適時に識別し、迅速な応答を実現し、生産の連続的で安定した運行を保障する。

2.高炉エリアの無人化の推進/少人化知能運行維持は、人工労働の強度と安全リスクを著しく低下させ、生産及び管理者を重複性、低価値作業から解放し、より戦略的意義のある分析、意思決定と最適化管理などの機能に転換する、

3.リアルタイム、多源データ収集と知能分析診断システムに依拠し、設備状態に対する早期警報と予測性メンテナンスを実現し、非計画停止と突発故障による経済損失を最大限に減少し、設備の使用寿命を延長する、

4.クラウドプラットフォームに基づくリアルタイムモニタリングとインテリジェント意思決定支援システムを構築し、巡回検査データのシームレスな統合と多端協同を実現し、企業の生産管理、運行維持管理と安全防護に全面的なデジタル化支持を提供し、鉄鋼企業のインテリジェント化のモデルチェンジとグレードアップを支援する。

システム構成

⭐ロボット本体

ロボットは高集積アーキテクチャで多元感知、知能ナビゲーションとデータ処理能力を統合し、高炉の複雑な作業状況に適している。赤外線サーモグラフィ装置、高品位撮像雲台及び多種類ガスを搭載/ノイズセンサは、温度、画像、ガス濃度、ノイズなどの重要なデータを全面的に収集することができる、依託レーザSLAM視覚と融合したナビゲーションは、狭い空間で高精度に位置決めし、動的に障害を回避し、自主的に風口の全区域の巡回検査を完了し、データの完全かつ正確を保障することができる。

具体的な機能：

自律航法と正確な位置決め：レーザーを採用SLAM視覚とナビゲーション技術を融合させ、高炉風口プラットフォームの狭い空間内でのセンチメートル級経路計画を実現する。

知能障害回避：多次元超音波センサーを搭載しレーザーセンサーと結合して多角度障害物検査を実現し、複雑な鉄骨構造環境種の自主障害回避を実現する。

多次元状態感知：集積赤外熱イメージャ（風口表面温度場分布を監視）、高品位可視光撮像雲台（沈殿水、亀裂などの可視欠陥を捕捉）、ガスセンサ（検出CO 社漏洩）などの多源センサ。

リアルタイムデータ分析と早期警報：エッジ計算装置を通じて温度異常閾値判定、画像欠陥識別（深さ学習モデルに基づく）を実現し、処理結果をリアルタイムで中央制御システムに転送する。

自主充電と持続航続：ロボット自身は自動検出電力量を実現でき、設定された充電電力量に基づいて自主的に充電杭に戻って充電し、全天候巡検の需要を満たす。

⭐充電ユニット

ロボット本体には無線充電受信端が搭載され、充電杭の発射端と相互にセットされており、安全エリア内で自動充電を実現することができるとともに、手動緊急充電操作にも対応している。ロボットが充電条件を満たすと、自動的に充電位置に戻って無線充電を行うことができ、手動で介入する必要はなく、待機電力が満タンになると自動的に巡回検査を継続することができる。

⭐ソフトウェアプラットフォーム

高炉風口巡検ロボットシステムプラットフォームは高同時データアクセスとミリ秒級応答をサポートし、高炉の高温、高圧の複雑な環境下での安定した運転を保障する。沈殿した巡検データと趨勢分析に依拠して、システムはまた風口設備の寿命予測と予測性メンテナンスを実現でき、企業がより安全、高効率、インテリジェントな高炉運営メンテナンスシステムを構築するのを助ける。

コックピット

コックピットはコア制御インタフェースとして、監視と操作機能を統合し、ユーザーに直感的なワンストップ巡回管理体験を提供している。可視化配置を通じて、リアルタイムで設備状態、可視光及び赤外線二重光映像ストリームを展示し、ロボット巡検の実況と環境データを動的に表現する、ユーザーはコンソールでロボットの動きを遠隔操作し、センサパラメータを調整し、知能巡検タスクの実行進捗と詳細を表示することができます。同時に、警報記録モジュールはリアルタイムで設備のずれ、温度異常などの事件を捕捉し、巡検結果モジュールは構造化して履歴データと映像資料を保存し、高炉の風口状態の全過程が遡及でき、異常に迅速に応答することを確保し、巡検の知能化レベルと安全管理効率を著しく向上させる。

監視タスク照会

便利な検索機能を提供し、管理者は需要に応じて、特定の巡回検査任務の巡回検査時間、任務名称と任務タイプなどの詳細情報を迅速に検索することができ、巡回検査業務に対して系統的な整理と管理を容易にする。

モニタポイント履歴データ

各巡検ポイントの赤外線測温データ及び関連画像を集中的に展示し、歴史データの比較分析を通じて、高炉風口温度の変化傾向を発見し、潜在的な温度異常問題を適時に発見し、設備の予防的メンテナンスに科学的根拠を提供することができる。

じゅんこうかんり

巡航管理モジュールでは、巡検方案、巡検任務及び巡検点データなどの内容を詳細に展示する。管理者は巡検方案をカスタマイズし、調整し、巡検任務を合理的に手配し、各巡検点の関連パラメータを設置し、巡検作業の効率的で正確な展開を確保することができる。

工場管理

工場区のコードと名称を展示し、追加と修正操作をサポートし、異なる工場区の統一管理を容易にし、企業工場区の動態変化に適応する。

環境モニタリング因子

巡回検査ロボットのすべての監視因子を集中的に提示し、管理者にロボットが監視できる各環境パラメータを明確に理解させ、監視作業の全面的な計画と管理に役立つ。

システム管理

システム管理モジュールは共通コード、運行パラメータ、組織構造、応用管理、モジュール管理、モジュール資源、ユーザー役割、システム役割などの多方面をカバーし、システム全体の全面的な管理と配置を実現する。システムの安定した運用を保障する。

シーンを実際に適用する

製鉄所の高炉風口プラットフォームでは、巡検ロボットは事前に設置された巡航ルートに沿って、高炉直吹管、風口小套、中套などの重要な設備に対して近距離、多頻度の巡検を行う。赤外熱イメージャを通じてリアルタイムで風口表面温度分布を監視し、冷却異常による局所過熱現象を適時に発見する、高精細可視光ビデオストリームを用いて、沈殿水、腫瘍、亀裂などの可視欠陥があるかどうかを識別する、結合ガスセンサ持続検出CO 社などの有害ガス濃度を高め、漏洩リスクを予防する。システムプラットフォーム異常状況の自動警報をサポートし、巡回検査報告書を生成し、運行メンテナンス人員に意思決定根拠を提供し、高炉運行の信頼性と安全性を著しく向上させる。

高炉風口巡検ロボットシステムは知能感知、自主ナビゲーション、エッジ計算と雲辺協同などの先進技術を融合することにより、伝統的な人工巡検が直面する効率が低く、リスクが高く、データが連続していないなどの痛い点を効果的に解決し、高炉の安全で安定した運行に強力な技術保障を提供した。このシステムは巡回検査プロセスの自動化、デジタル化、インテリジェント化を実現しただけでなく、鉄鋼企業のスマート運行維持システム構築のために堅固な基礎を築いた。将来、人工知能と工業物ネットワーク技術の持続的な発展に伴い、智易時代は故障予測、知能診断、協同作業などの方面におけるロボットの能力を引き続き深化させ、鉄鋼業界がグリーン、高効率、安全な知能製造の方向に持続的に邁進することを支援する。